KR0129042Y1 - 공기 조화장치의 열 교환기 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 고안은 공기조화장치의 열교환기 제조방법을 개시한다.

본 고안은 관형 헤더의 평면부에 소정 간격으로 이격된 복수개의 튜브 삽입공의 안내면에 복수개의 용가제 핏팅 플레이트의 돌출부를 삽입시켜 용가제 핏팅 플레이트 고정 삽입구에 튜브 양단부를 고정시키는 단계와, 고정된 튜브 사이의 공간에 핀재를 채워 고정시켜 열교환기를 가조립시키는 단계와, 가조립된 열교환기를 고온의 열처리 용광로에서 가열하여 용가제 핏팅 플레이트를 녹여 비이드를 형성하는 단계와, 비이드에 의해 관형 헤더에 비이드를 접합시킴과 동시에 튜브 사이에 고정된 핀재가 용접 체결시키는 단계로 이루어진다.

따라서, 본 고안에 따른 공기조화장치의 열교환기 제조방법에 의하면, 관형 튜브 사이즈가 동일하거나 다양한 홀더의 열교환기에서도 단일 형태의 용가제 플레이트가 사용가능하므로 호환성을 통한 제조원가 절감 및 부품의 관리가 용이한 효과가 있다.

Description

공기 조화장치의 열교환기 제조방법

제1도는 종래 기술에 다른 공기조화장치의 열교환기를 도시하는 분해 사시도이고,

제2도는 본 고안에 따른 공기조화장치의 열교환기를 도시하는 분해 사시도이고,

제3도는 본 고안에 따른 공기조화장치의 열교환기에서 관형 헤더가 부착되는 요부 분해 사시도이고,

제4도는 관형 헤더를 도시하는 단면도이고,

제5도는 관형 헤더에 본 고안 용가제 핏팅 플레이트가 장착된 상태를 도시하는 단면도이며,

제6도는 본 고안에 적용되는 용가제 플레이트에 비이드가 형성되는 것을 도시하는 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 열교환기 12 : 관형 헤더

14 : 용가제 핏팅 플레이트 16 : 튜브

18 : 핀재 20 : 비이드

본 고안은 공기조화장치의 열교환기 제조방법(METHOD FOR MANUFACTURING A HEAT EXCHANGER IN USING A AIR CONDITIONER APPARATUS)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제조공정을 단순화시켜 작업능률을 향상시키고, 이로 인한 제품의 수율 및 신뢰성이 향상되도록 한 공기조화장치의 열교환기의 제조방법에 관한 것이다.

최근에, 자동차에 공기조화장치의 사용이 급속도로 증가되고 있다. 자동차의 공기조화에는 난방 및 냉방 그리고 자동차의 유리창에 습기제거에 이용된다.

자동차에 사용되는 공기조화장치는 비교적 소형으로서 차가 여름의 무더운 날에 고속으로 여행할 때 차내의 편안한 온도 유지를 위해 냉방시키며, 마찬가지로, 겨울의 추운 날씨에 고속으로 여행할 때도 차내를 따뜻하게 덥히기 위한 난방에 공기조화장치가 사용된다.

일반적으로, 자동차의 공기조화장치에 사용되는 통상적인 열교환기(1)는, 제1도에 도시하는 바와 같이, 그 내부로 냉매를 도입하고 내부의 순환을 마친 냉매를 배출하는 한 쌍의 관형 헤더(2)와, 열교환기 내부에서 냉매가 순환될 때 한 쌍의 관형 헤더(2)와 흐름 연통되어 서로 평행하게 배열되어 냉매의 유동통로 역할을 하며 그 양단이 개방된 다수의 편평한 다공의 튜브(3)와, 각 튜브와 튜브 사이의 공기 유동통로 상에 매설되어 튜브(3) 내를 통과 중인 냉매와 공기 사이의 효율적인 열교환을 이루도록 한 코루게이트 핀(4)으로 구성된다.

이러한, 한 쌍의 관형 헤드(2), 다수의 튜브(3), 각 튜브(3) 사이에 매설된 코루게이트 핀(4)은 알루미늄으로 제조되며 이들 각 부품은 조립된 후, 부품간 누설 없이 견고하게 용접 결합함으로써 열교환기 코어가 형성된다.

그리고, 다수의 튜브(3)의 양측에는 용가제 플레이트(5)가 설치된다. 이 용가제 플레이트(5)는 관형 헤더(2)의 삽입공(2a)에 끼워 맞춤되도록 삽입 지지되며, 맞대진 용가제 플레이트(5)는 끝단이 봉합되도록 열처리 용광로에서 용접 가열함으로써 다수의 튜브(3)의 양측에서 녹아서 용착되어 비이드를 형성한다.

이렇게 각각 조립된 열교환기 코어는 열처리 용광로(a heating furnace) 내에서 가열 용접함으로써, 각 부품간 영구적인 용접 결합되었다.

그러나, 상기한 바와 같이 구성된 열교환기의 제조방법은 용가제 플레이트를 추가 제작함으로써 별도의 제작 및 그 조립작업이 발생하여 생산성이 저하되는 동시에 이로 인한 제조 원가가 상승하는 등의 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 복수개의 튜브를 접합시킬 때 그 접합부분에 용가제 플레이트를 매개시켜 가조립된 열교환기를 열처리로에서 가열시켜 견고하게 용접됨으로 관형 헤더에서의 누설, 터짐 및 변형 등을 방지시킬 수 있고, 관형 헤더의 삽입공마다 조립됨으로 튜브 사이즈가 동일하거나 다양한 홀더의 열교환기에서도 단일 형태의 용가제 플레이트가 사용 가능하므로 호환성을 통한 제조원가 절감 및 부품의 관리가 용이한 공기조화장치의 열교환기 제조방법을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징은,

단면이 D자 형상인 관형 헤더의 평면부에 소정 간격으로 이격된 복수개의 튜브 삽입공을 형성시키는 단계와, 상기 튜브 삽입공의 안내면에 복수개의 용가제 핏팅 플레이트의 돌출부를 삽입시키는 단계와, 상기 용가제 플레이트 고정 삽입구에 튜브 양단부를 고정시키는 단계와, 상기 고정된 튜브 사이의 공간에 핀재를 채워 고정시켜 열교환기를 가조립시키는 단계와, 상기 가조립된 열교환기를 고온의 열처리 용광로에서 가열하여 상기 용가제 핏팅 플레이트를 녹여 비이드를 형성하는 단계와, 상기 비이드에 의해 상기 관형 헤더에 상기 비이드를 접합시킴과 동시에 상기 튜브 사이에 고정된 핀재가 용접 체결시키는 단계로 이루어진 공기조화장치의 열교환기 제조방법에 있다.

한편, 본 고안의 일 실시예에 의하면, 상기 용가제 핏팅 플레이트는 열처리 용광로에서 고온상태에서 녹아서 상기 관형 헤더와 복수개의 튜브 사이에 비이드를 형성함으로써 상호 밀착시키는 것을 특징으로 하는 공기조화장치의 열교환기 제조방법에 있다.

그리고, 본 고안의 다른 실시예에 의하면, 상기 용가제 핏팅 플레이트 돌출부의 돌출 길이는 상기 튜브 삽입공의 두께보다 길게 형성되는 것을 특징으로 하는 공기조화장치의 열교환기 제조방법에 있다.

이와 같이 구성된 본 고안 공기조화장치의 열교환기 제조방법은 관형 헤더에서의 누설, 터짐 및 변형 등을 방지시킬 수 있고, 관형 헤더의 삽입공마다 조립되므로 튜브 사이즈가 동일하거나 다양한 홀더의 열교환기에서도 단일 형태의 용가제 플레이트가 사용 가능하므로 호환성을 통한 제조원가 절감 및 부품의 관리가 용이한 효과가 있다.

이하, 본 고안에 따른 공기조화장치의 열교환기 제조방법에 대한 하나의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.

제2도 및 제6도는 본 고안 공기조화장치의 열교환기 제조방법을 설명하기 위해서 도시한 도면들이다. 제2도는 본 고안에 따른 공기조화장치의 열교환기를 도시하는 분해 사시도이고, 제3도는 본 고안에 따른 공기조화장치의 열교환기에서 관형 헤더가 부착되는 요부 분해 사시도이고, 제5도는 관형 헤더에 본 고안 용가제 핏팅 플레이트가 장착된 상태를 도시하는 단면도이며, 제6도는 본 고안에 적용되는 용가제 플레이트에 비이드가 형성되는 것을 도시하는 단면도이다.

본 고안 공기조화장치의 열교환기(10)는, 제2도에 도시하는 바와 같이, 단면이 D자 형상인 관형 헤더(12)가 양측에 알루미늄 압출가공에 의해 이음새가 없도록 형성된다. 이 관형 헤더(12)의 평면부(12a)에는 소정 간격으로 복수개의 튜브 삽입공(12b)가 형성된다.

또한, 튜브 삽입공(12b)에는 복수개의 용가제 핏팅 플레이트(14)가 끼워 맞춤되도록 형성된다. 즉, 용가제 핏팅 플레이트(14)의 일단부에는 돌출 안내편(14a)이 형성되고, 이 돌출 안내편(14a)은 관형 헤더(12)의 튜브 삽입공(12b)에 삽입된다.

한편, 용가제 핏팅 플레이트(14)의 타단부에는 안내면(14b)이 형성된다. 이 안내면(14b)은 전면이 트인 결합홈으로서, 그 가장자리에는 플랜지가 형성된다.

그리고, 용가제 핏팅 플레이트(14)의 안내면(14b)에는 복수개의 튜브(16)의 양단이 끼워딘다. 상기 복수개의 튜브(16)의 양측에는 용가제 플레이트(14)가 녹아서 용착되어 비이드(20; 제6도 참조)가 형성된다.

즉, 이 비이드(20)는 양쪽의 관형 헤더(12)와 복수개의 튜브(16)가 연통 접수되도록 서로 소정 간격으로 설치된다. 이 복수개의 튜브(16) 사이에는 핀재(18)가 용접 체결에 의해서 고정된다.

이와 같이 구성된 본 고안 공기조화장치의 열교환기(10)는 다음 순서로 제조된다.

먼저, 열교환기(10)는 알루미늄 압출 성형에 의해 이음매가 없는 D자형의 관형 헤더(12)를 준비함과 별도로 핀재(18), 튜브(16) 및 용가제 핏팅 플레이트(14)를 각각 준비한다. 관형 헤더(12)의 평탄부(12a)에는 일정 간격을 두고 복수개의 튜브 삽입공(12b)을 천공시킨다.

그리고, 이 튜브 삽입공(12b)에 용가제 플레이트(14)의 돌출 안내편(14a)이 끼워 맞춤되어서 관형 헤더(12)의 평면부(14a)에 용가제 핏팅 플레이트(14)를 밀착시킨다.

또한, 튜브 삽입공(12b)에 끼워진 용가제 핏팅 플레이트(14)를 통해 수평으로 배열된 다수개의 튜브(16)가 가장자리에 플랜지부가 형성된 개방 전면 결합홈 부의 고정 안내면(14b)으로 끼워진다.

한편, 튜브(16)와 튜브(16) 사이 간극에 핀재(18)가 조밀하게 고정 설치한 다음, 이와 같이 가조립된 상태에서 열처리 용광로(도시하지 않음) 내에서 580도 내지 620도의 온도로 가열시키면, 관형 헤더(14)와 튜브(16) 사이에 매개된 용가제 플레이트(14)는 녹아서 비이드(20; 제6도 참조)를 형성함으로써 관형 헤더(14)와 튜브(16) 사이의 접합부분이 견고하게 용접된다.

한편, 상기한 실시예는 본 고안의 바람직한 하나의 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 고안의 적용범위는 이와 같은 것에 한정되는 것은 아니며, 동일사상의 범주 내에서 적절하게 변경, 변화 및 변형 가능한 것이다.

이상에서와 같이 본 고안에 따른 공기조화장치의 열교환기 제조방법에 의하면, 단순한 구성에 의해 관형 헤더에서의 누설, 터짐 및 변형 등을 방지시킬 수 있고, 관형 헤더의 삽입공마다 조립되므로 튜브 사이즈가 동일하거나 다양한 홀더의 열교환기에서도 단일 형태의 용가제 플레이트가 사용 가능하므로 호환성을 통한 제조원가 절감 및 부품의 관리가 용이한 효과가 있다.

Claims (3)

1. 단면이 D자 형상인 관형 헤더(12)의 평면부(12a)에 소정 간격으로 이격된 복수개의 튜브 삽입공(12b)을 형성시키는 단계와, 상기 튜브 삽입공(12b)에 복수개의 용가제 핏팅 플레이트(14)의 돌출부(14a)를 삽입시키는 단계와, 상기 용가제 플레이트(14)와 고정 삽입구(14b)에 튜브(16) 양단부를 고정시키는 단계와, 상기 고정된 튜브(16) 사이의 공간에 핀재(18)를 채워 고정시켜 열교환기(10)를 가조립시키는 단계와, 상기 가조립된 열교환기(10)를 고온의 열처리 용광로에서 가열하여 상기 용가제 핏팅 플레이트(14)를 녹여 비이드(20)를 형성하는 단계와, 상기 비이드(20)에 의해 상기 관형 헤더(12)에 상기 튜브(16)를 접합시킴과 동시에 상기 튜브(16) 사이에 고정된 핀재(18)를 용접 체결시키는 단계로 이루어진 공기조화장치의 열교환기 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 용가제 핏팅 플레이트(14)는 열처리 용광로에서 고안상태에서 녹아서 상기 관형 헤더(12)와 복수개의 튜브(16) 사이에 비이드(20)를 형성함으로써 상호 밀착되는 것을 특징으로 하는 공기조화장치의 열교환기 제조방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 용가제 핏팅 플레이트 돌출부(14a)의 돌출 길이는 상기 튜브 삽입공(12b)의 두께보다 길게 형성되는 것을 특징으로 하는 공기조화장치의 열교환기 제조방법.